Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde onderwijs in het voortgezet onderwijs.
Lees onderstaand artikel:
Na enkele jaren van opzienbarende kalmte en rust is de zon weer tot leven gekomen. Het bewijs hiervoor is geleverd door de opname van een zware zonnestorm.
De NASA maakte de opname in hun Solar Dynamics Observatory. De zonnestorm veroorzaakte in februari 2011 grote zonnevlammen. Op 15 februari was de ‘klasse X’-uitbarsting zelfs de zwaarste in ten minste vier jaar tijd. Bij de uitbarsting zijn miljarden tonnen geladen deeltjes in de richting van de aarde gevlogen. Normaliter vangt de magnetosfeer zulke geladen deeltjes op. Tegen zo’n uitbarsting als op 15 februari is de magnetosfeer echter niet opgewassen.
De deeltjes die toch in de aardatmosfeer terecht komen, zorgen voor poollicht. De deeltjes kunnen tegelijkertijd electriciteitsnetwerken ontregelen. Ook kunnen deze deeltjes de satelliet apparatuur voor telecommunicatie-en gps-systemen verstoren. Deze problemen kunnen zich allemaal nog gaan voordoen.
Naar: NRC Next, 23 februari 2011.
Vragen en opdrachten
Een uitbarsting, een zonnestorm of een zonnevlam. Wat zou er dan op de zon gebeuren?
a) Zoek op internet en geef een natuurkundige beschrijving van dit verschijnsel. Veel van de vragen kun je al beantwoorden door onderstaand filmpje van het NOS journaal van 16 februari 2011 te bekijken. Klik daarvoor het hieronder afgebeelde filmpje aan of ga naar de website van het NOS journaal).
b) Wat merken we op aarde van dit verschijnsel?
Op deze pagina kun je lezen, dat de effecten op aarde toch dikwijls meevallen.
c) Hoe zorgt de magnetosfeer rond de aarde ervoor dat de geladen deeltjes niet tot het aardoppervlak kunnen doordringen?
d) Hoe komt het dat de geladen deeltjes toch soms door de magnetosfeer heen gaan?
Uitwerking vraag (a)
Een zonnevlam is een explosie op de zon, waarbij geladen deeltjes (vooral protonen en elektronen) met een snelheid van ongeveer 500 km/s weggeslingerd worden.
Uitwerking vraag (b)
Op aarde wordt bij de polen poollicht opgewekt en kunnen de deeltjes gevoelige elektronische apparatuur storen, vooral systemen die met satellieten werken.
Uitwerking vraag (c)
De magneetvelden rondom de aarde buigen de snelheid van de deeltjes af, ze spiraliseren door de Lorentzkracht in een schroefbeweging richting polen en blijven hoog boven het aardoppervlak. Juist door de versnelling die zij ondervinden, zenden ze poollicht uit.
Uitwerking vraag (d)
De grote snelheid bij extreem krachtige uitbarstingen.
